por el Centro ARC de Excelencia en Biología Energética Vegetal
Un nuevo estudio, dirigido por investigadores de la Universidad de Australia Occidental y científicos y expertos en fitomejoradores de Limagrain, está destinado a revolucionar el futuro de la producción de trigo, con tres genes identificados que permitirán la mejora de cultivos híbridos de trigo que prometen mayores rendimientos y mejores tolerancia a las enfermedades y al medio ambiente.
Publicado en Nature Communications , el estudio identificó genes que permitirán la reproducción híbrida de trigo a gran escala: Rf1, Rf3 y orf279.
Los cultivos híbridos suelen preferirse por sus características agronómicas atractivas y pueden ofrecer rendimientos más altos y más estables que los cultivos no híbridos. Sin embargo, mientras que el trigo es uno de los cultivos básicos más importantes y proporciona una quinta parte de las calorías a nivel mundial, las semillas de trigo híbrido siguen siendo difíciles de producir a escala comercial.
La producción de cultivos híbridos requiere el control de la capacidad de la planta para autopolinizarse. Esto incluye la inducción de la esterilidad cuando sea necesario, así como la capacidad posterior para restaurar la fertilidad en un producto final de cultivo híbrido. Esto ha resultado ser complicado en el trigo debido a su complejidad genética.
La autora principal, la Dra. Joanna Melonek, del ARC Center of Excellence in Plant Energy Biology y la Facultad de Ciencias Moleculares de la UWA, dijo que los científicos habían hecho el hallazgo fundamental de dos genes restauradores de la fertilidad (Rf), conocidos como Rf1 y Rf3, responsables de revertir esterilidad en el trigo al activar la producción de polen.
“Junto con colegas de Limagrain, hemos identificado Rf1 y Rf3, los dos genes principales en el trigo que restauran la producción de polen en plantas de trigo estériles”, dijo el autor principal del estudio, “Dijo el Dr. Melonek.
El profesor Ian Small, quien dirigió el estudio en la UWA, dijo que la identificación de estos genes Rf fue clave para permitir el desarrollo más rápido de líneas de trigo que podrían usarse en cruces para producir variedades híbridas.
En lo que resultó ser un hallazgo sorprendente, los investigadores también identificaron orf279 como el gen responsable de interrumpir la producción de polen en el trigo y causar esterilidad. Orf279 se ha pasado por alto anteriormente porque se creía ampliamente que un gen diferente era la causa de la esterilidad del trigo.
Pascual Pérez de Limagrain (la cuarta empresa productora de semillas más grande del mundo a través de su holding, Vilmorin & Cie), quien dirigió el equipo de investigación en Francia, dijo que los fitomejoradores habían reconocido el potencial de la mejora híbrida en trigo desde el siglo XIX.
“Sin embargo, esta tecnología ha sido subexplotada en el trigo debido a las dificultades para producir híbridos, a pesar de los grandes esfuerzos de los sectores comercial y académico”, dijo el Sr. Pérez.
“Ahora, gracias a una colaboración eficaz entre UWA y Limagrain, tenemos el conocimiento que será clave para que los mejoradores desarrollen nuevas variedades de trigo mejor adaptadas a las necesidades de los agricultores de todo el mundo”.
Esta nueva comprensión de la base genética de la esterilidad y la restauración de la fertilidad en el trigo impulsará el desarrollo de sistemas de producción de híbridos efectivos y será valiosa para las empresas de mejoramiento de trigo interesadas en desarrollar nuevas variedades híbridas.
“Nuestros descubrimientos son un logro que los fitomejoradores han esperado durante décadas”, dijo el profesor Small.
“Es un verdadero cambio de juego que ayudará a acelerar el desarrollo de la producción de semillas de trigo híbrido a gran escala”.
